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Title:
FORCED VENTILATION OF A ROOF-MOUNTED CONTAINER OF A RAIL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/044486
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rail vehicle with at least one ventilated roof-mounted container (1) and at least one first shading plate (2) which is arranged above the roof-mounted container (1) at a distance from same. A ventilation duct (7) which is designed as a jet pump and has at least one inlet (8) in the region of a gap (5) between the roof-mounted container (1) and the first shading plate (2) is used to conduct the exhaust air from the ventilated roof-mounted container (1) past the inlet such that a vacuum is generated in the region of the ventilation duct (7) inlet (8) as a result of the exhaust air flowing through the ventilation duct (7) so that air flows from the surroundings of the rail vehicle into the gap (5) between the roof-mounted container (1) and the first shading plate (2).

Inventors:
GEBHARD BRUNO (DE)
THAMM MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/067511
Publication Date:
March 27, 2014
Filing Date:
August 23, 2013
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
B61C17/04; B61D17/12
Foreign References:
DE19844812A12000-04-13
DE102005010871A12006-09-14
GB415082A1934-08-16
FR2446752A11980-08-14
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Claims:
Schienenfahrzeug mit zumindest einem belüfteten Dachcontainer (1) und zumindest einem oberhalb des Dachcontainers (1) von diesem beabstandet angeordneten ersten Abschattungsblech (2) , dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft aus dem belüfteten Dachcontainer (1) mittels eines Lüftungskanals (7) , welcher als Strahlpumpe ausgestaltet ist und zumindest einen Einlass (8) im Bereich eines Spalts (5) zwischen Dachcontainer (1) und erstem Abschattungsblech (2) aufweist, so an dem Einlass (8) vorbeigeführt wird, dass durch die durch den Lüftungskanal (1) strömende Abluft ein Unterdruck im Bereich des Einlasses (8) des Lüftungskanals (1) erzeugt wird, so dass Luft aus der Umgebung des Schienenfahrzeugs in den Spalt (5) zwischen Dachcontainer (1) und erstem Abschattungsblech (2) nachströmt.

Schienenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüftungskanal (1) als Venturi-Düse ausgestaltet ist.

Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abschattungsblech (2) erste Öffnungen zum Durchtritt von Luft aufweist.

Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenfahrzeug ein weiteres, zweites Abschattungsblech (3) umfasst, welches beabstandet vom ersten Abschattungsblech (2) und beabstandet vom Dachcontainer (1) zwischen erstem Abschattungsblech (2) und Dachcontainer (1) so angeordnet ist, dass der zumindest eine Einlass (8) des Lüftungskanals im Bereich eines Spalts (5) zwischen Dachcontainer (1) und zweitem Abschattungsblech (3) angeordnet

5. Schienenfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Abschattungsblech (3) zweite Öffnungen zum Durchtritt von Luft aufweist.

6. Schienenfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Abschattungsblech (3) parallel so zum ersten Abschattungsblech (2) angeordnet ist, dass die ersten Öffnungen des ersten Abschattungsblech (2) vom zweiten Abschattungsblech (3) in vertikaler Richtung zumindest teilweise abgeschattet sind.

7. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Abschattungsblech (2) Blechzungen (6) aufweist, welche die ersten Öffnungen im ersten Abschattungsblech (2) zumindest teilweise bedecken.

8. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Spalts (5) über dem Dachcontainer (1) zumindest 20 mm beträgt.

Description:
Beschreibung

Fremdbelüftung eines Dachcontainers eines Schienenfahrzeugs Die Erfindung betrifft ein Schienenfahrzeug mit zumindest einem belüfteten Dachcontainer und zumindest einem oberhalb des Dachcontainers von diesem beabstandet angeordneten ersten Ab- schattungsblech, wobei Abluft aus dem belüfteten Dachcontainer mittels eines Lüftungskanals abgeführt wird.

In sonnigen und dadurch heißen Regionen werden auf dem Dach eines Schienenfahrzeugs in Containern angeordnete Aggregate stark aufgeheizt. Dies kann zu Beschädigungen von temperatursensiblen Bauteilen, wie z.B. Steuerungen führen. Um dem ab- zuhelfen, werden Sonnensegel über besonders kritischen Stellen des Containers angeordnet, beispielsweise mit einem Abstand von ca. 20mm. Es wird jedoch kaum Luft zwischen Container und Sonnensegel ausgetauscht und dieser daher kaum gekühlt. Ein wesentlich größerer Abstand könnte zwar zu einem ausreichenden Luftaustausch führen, dieser ginge jedoch einher mit einer vergleichsweise massiveren AbStützung des Sonnensegels und einem gegebenenfalls unerwünscht hohen Dachaufbau . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Aufheizung eines Dachs eines Schienenfahrzeugs durch Sonneneinstrahlung entgegenzuwirken .

Gelöst wird die Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der

Erfindung finden sich in den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche wieder.

Ein erfindungsgemäßes Schienenfahrzeug des Personenverkehrs, insbesondere des Personennahverkehrs, umfasst zumindest einen belüfteten Dachcontainer und zumindest ein oberhalb des Dachcontainers, in vertikaler Richtung vom Dachcontainer

beabstandet angeordnetes erstes Abschattungsblech . Zwischen dem Dachcontainer und dem ersten Abschattungsblech existiert daher ein Spalt größer Null. Das erste Abschattungsblech dient der Verringerung der Sonneneinstrahlung auf den Dachcontainer und wird daher auch als Sonnensegel bezeichnet. Es ist insbesondere ein dünnes, jedoch für die erwarteten Druckverhältnisse ausreichend stabiles Blech aus Stahl. Der Dachcontainer verfügt über einen Lüfter, beispielsweise ein rotierendes Schaufelrad, welches aktiv Luft aus dem Dachcontainer befördert, die sogenannte Abluft. Des Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Schienenfahrzeug einen Lüftungskanal, welcher die Abluft führt. Er weist neben einem Auslass für die Abluft zumindest einen Einlass im Bereich des Spalts zwischen dem Dachcontainer und dem ersten Abschattungsblech auf . Der Lüftungskanal ist nun als sogenannte Strahlpumpe, gele- gentlich auch als Venturi-Pumpe bezeichnet, ausgestaltet und so am Schienenfahrzeug angeordnet, insbesondere so am Spalt zwischen Dachcontainer und erstem Abschattungsblech vorbeigeführt, dass die Abluft so an dem Einlass des Lüftungskanals im Bereich des Spalts zwischen Dachcontainer und erstem Ab- schattungsblech vorbeigeführt wird, dass durch die durch den Lüftungskanal strömende Abluft ein Unterdruck im Bereich des Einlasses des Lüftungskanals im Bereich des Spalts zwischen Dachcontainer und erstem Abschattungsblech erzeugt wird, so dass Luft aus der Umgebung des Schienenfahrzeugs in den Spalt zwischen Dachcontainer und erstem Abschattungsblech nachströmt. Der Lüftungskanal weist dazu insbesondere die Form einer Venturidüse oder einer entsprechend modifizierten

Lavaldüse auf. Die Luft aus dem Spalt wird in den Einlass des Lüftungskanals gedrückt, umgangssprachlich gesogen. Dadurch entsteht eine Strömung der Luft im Spalt zum Einlass hin, wodurch Luft aus der Umgebung des Spalts in den Spalt gedrückt, bzw. umgangssprachlich gesogen, wird. Eine einfache Kühlung des Dachcontainers ist gewährleistet, da dieser von Umgebungsluft umspült wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Lüftungskanal als Venturi-Düse ausgestaltet ist. Eine Venturi- Düse weist beispielsweise zwei gegeneinander gerichtete Konen und ein Abnahmerohr an der Engstelle zwischen den Konen der Venturi -Düse , welches Abnahmerohr den Einlass aufweist.

Weitergebildet weist das erste Abschattungsblech erste Öff- nungen zum Durchtritt von Luft auf. Das Schienenfahrzeug kann darüber hinaus ein weiteres, zweites Abschattungsblech aufweisen, welches beabstandet vom ersten Abschattungsblech und beabstandet vom Dachcontainer, zwischen erstem Abschattungsblech und Dachcontainer so angeordnet ist, dass der zumindest eine Einlass des Lüftungskanals im Bereich eines Spalts zwischen Dachcontainer und zweitem Abschattungsblech angeordnet ist. Beide Abschattungsbleche sind insbesondere parallel zueinander angeordnet. Auch das zweite Abschattungsblech kann zweite Öffnungen zum Durchtritt von Luft aufweisen. Es ist dann gemäß einer weiteren Weiterbildung versetzt zum ersten Abschattungsblech angeordnet, so dass die ersten Öffnungen des ersten Abschattungsblech vom zweiten Abschattungsblech in vertikaler Richtung, also insbesondere senkrecht auf beiden horizontal angeordneten Abschattungsblechen, zumindest teil- weise abgeschattet sind, so dass die durch die ersten Öffnungen des ersten Abschattungsblech tretende Sonneneinstrahlung, durch das zweite Abschattungsblech verringert wird. Dadurch wird die Intensität der auf den Dachcontainer auftreffenden Sonneneinstrahlung begrenzt.

Des Weiteren kann zumindest das erste Abschattungsblech

Blechzungen aufweisen, welche die ersten Öffnungen im ersten Abschattungsblech zumindest in vertikaler Richtung zumindest teilweise bedecken. Die Blechzungen weisen beispielsweise ei- nen Winkel im Intervall 10°...80°, insbesondere 30°...50° zum ersten Abschattungsblech in einer Ebene parallel zu einer Längsachse des Schienenfahrzeugs und senkrecht zum ersten Abschattungsblech auf. Licht fällt durch die Blechzungen in einem kleinen Einfallswinkel durch die ersten Öffnungen im ers- ten Abschattungsblech auf das Dach, und die Intensität der Einstrahlung wird weiter verringert. Die Höhe des Spalts über dem Dachcontainer und damit der Abstand zwischen dem ersten oder dem zweiten Abschattungsblech und dem Dachcontainer beträgt zumindest 10 mm, insbesondere wenigstens 20 mm.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Sie wird anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert, in der ein Ausgestaltungsbeispiel dargestellt ist. Die Figur zeigt einen Querschnitt durch ein Dach eines erfindungsgemäßen Schienenfahrzeugs. Auf dem Dach ist ein Dachcontainer 1 angeordnet, welcher Geräte wasserdicht umschließt. Vertikal oberhalb des Dachcontainers 1 sind zwei parallel angeordnete Abschattungsbleche 2 und 3 angeordnet. Zwischen dem ersten Abschattungsblech 2 und dem zweiten Abschattungsblech

3 ist ein erster Spalt 4. Ein zweiter Spalt 5 befindet sich zwischen dem zweiten Abschattungsblech 3 und dem Dachcontainer 1. Der zweite Spalt 5 ist hier größer als der erste Spalt

4 und beträgt hier ungefähr 20 mm. Das erste Abschattungs- blech 2 weist erste Öffnungen auf. Das zweite Abschattungsblech 3 ist hingegen frei von zweiten Öffnungen. Blechzungen 6 ragen vom ersten Abschattungsblech 2 zum zweiten Abschattungsblech 3. Die Blechzungen 6 schatten das zweite Abschattungsblech 3 zusätzlich gegen Sonneneinstrahlung durch die ersten Öffnungen ab.

Der Dachcontainer 1 ist belüftet, z.B. mittels einer Luftsäule zur Kühlung von Kühlkörpern und Drosseln. Er weist somit einen Lüfter auf, welcher Abluft aus dem Dachcontainer 1 her- aus fördert. Die Abluft wird durch eine Lüftungskanal 7 geführt. Der Lüftungskanal 7 dient als Strahlpumpe und ist hier entsprechend als Venturi-Düse ausgeführt. Er weist einen Eingang 9 zum Dachcontainer 1 auf, um die Abluft aufzunehmen und einen Auslass 10 um die Abluft in die Umgebung abzugeben. Zu- sätzlich weist er einen Einlass 8 auf, welcher im Bereich des zweiten Spalts 5 angeordnet ist und dazu dient Luft zwischen dem zweiten Abschattungsblech 3 und dem Dachcontainer 1 anzusaugen. Die durch den Lüftungskanal 7 strömende Abluft des Dachcontainers 1 erzeugt ein Unterdruck im Bereich des Einlasses 8 des Lüftungskanals 1 im Bereich des zweiten Spalts 5 zwischen Dachcontainer 1 und zweitem Abschattungsblech 3, wodurch Luft aus dem zweiten Spalt 5 in den Einlass 8 des Lüf- tungskanals 1 gedrückt wird, so dass Luft aus der Umgebung des Schienenfahrzeugs in den zweiten Spalt 5 zwischen Dachcontainer 1 und zweitem Abschattungsblech 3 zum Einlass 8 des Lüftungskanals 1 nachströmt. Das Dach bzw. der Dachcontainer ist somit auch von außen zwangsbelüftet, ohne dass ein zusätzlicher Lüfter dafür vorgesehen ist, da einfach der vorhandene Lüfter des Dachcontainers bzw. dessen Abluft genutzt wird.